پديد آورنده :
بحريني، حميد
عنوان :
بررسي انتقال حرارت جابجايي طبيعي در يك محفظه مستطيل شكل با اعمال ميدان مغناطيسي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
هفده، 88ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محسن ثقفيان
استاد مشاور :
محمدرضا توكلي
توصيفگر ها :
انتقال حرارت جابجايي طبيعي , عدد ناسلت , ميدان مغناطيسي , نيروي لورنتز , محفظه مستطيلي
استاد داور :
احمد صابونچي، احمد سوهانكار
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/07/23
چكيده فارسي :
چكيده امروزه با توجه به اهميت مبحث انرژي محدود بودن منابع و رعايت مسائل زيست محيطي كارايي سامانه هاي انتقال حرارت بيش ازپيش مورد تحقيق قرار گرفته است در برخي موارد ميدان مغناطيسي به صورت خواسته و يا ناخواسته بر محفظه هاي انتقال حرارت اعمال مي شود و بر روي حركت سيال و نوع انتقال حرارت تأثير مي گذارد محفظه هايي كه اكثرا توسط پژوهشگران مورد استفاده قرار گرفته مربعي بوده و به ندرت محفظه هاي ديگري مثل مثلث ذوزنق ه بيضي و مستطيل استفاده شده است به همين خاطر در تحقي ق حاضر محفظه مستطيلي شكل به كار برده شده است كه سيالي با عدد پرانتل 9 6 درون محفظه در حال انتقال حرارت است محفظه داراي دو ديوار عايق كه روبه روي هم قرار دارند يك ديوار گرم دما ثابت كه با افق زاويه مي سازد و يك ديوار سرد دما ثابت است در اين پژوهش انتقال حرارت جابجايي در 4 حالت كلي مورد بررسي قرار مي گيرد كه حالت اول ميدان مغناطيسي يكنواخت افقي با عدد هارتمن 2 21 23 و 24 به محفظه اي كه با افق زاويه صفر مي سازد اعمال مي شود در اين حالت عدد ريلي برابر با 221 است و مسئله به طور جداگانه براي نسبت منظري هاي 1 9 4 و6 بررسي مي شود در حالت دوم ميدان مغناطيسي يكنواخت عمودي با عدد هارتمن 2 21 23 و 24 به محفظه اي كه با افق زاويه 22درجه مي سازد اعمال مي شود در اين حالت عدد ريلي برابر با 221 است و مسئله به طور جداگانه براي نسبت منظري هاي 1 و 9 بررسي مي شود در حالت سوم ميدان مغناطيسي يكنواخت افقي با عدد هارتمن 2 21 و 21 به محفظه اي كه با افق زاويه صفر مي سازد اعمال مي شود در اين حالت عدد ريلي برابر با 421 است و مسئله به طور جداگانه براي نسبت منظري هاي 1 و 9 بررسي مي شود در حالت چهارم ميدان مغناطيسي يكنواخت عمودي با عدد هارتمن 2 21 و 23 به محفظه اي كه با افق زاويه صفر مي سازد اعمال مي شود در اين حالت عدد ريلي برابر با 221 است و مسئله به طور جداگانه براي نسبت منظري هاي 1 و 9 بررسي مي شود مسئله به روش حجم محدود توسط الگوريتم گسسته سازي بر مبناي فشار حل مي شود و روش تكميلي مورد استفاده براي مرتبط سازي فشار و سرعت روش نيمه ضمني سيمپل است نتا يج حاصل از حل 4 حالت گفته شده اين است كه در تمام نسبت منظري ها با افزايش ميدان مغناطيسي عدد ناسلت محلي و عدد ناسلت ميانگين بر روي ديوار گرم كاهش مي يابد همچنين مؤلفه عمودي سرعت در خط مركزي واصل دو ديوار عايق و بيشينه قد ر مطلق تابع جريان كل محفظه كاهش مي يابد بيشترين عدد ناسلت ميانگين در بين حالت هاي ذكر شده مربوط به وقتي است كه محفظه با افق زاويه 22درجه مي سازد و كمترين آن مربوط به محفظه اي است كه عدد ريلي در آن 421 است تعداد گردابه هاي تابع جريان بوجود آمده با عدد نسبت منظري برابر است و با تغيير ميدان مغناطيسي تعداد آن ثابت مي ماند عدد ناسلت ميانگين با عدد هارتمن به صورت خطي تغيير مي كند و با افزايش نسبت منظري عدد ناسلت افزايش مي يابد ولي ضريب عدد هارتمن در معادله مربوط كاهش مي يابد كلمات كليدي انتقال حرارت جابجايي طبيعي عدد ناسلت ميدان مغناطيسي نيروي لورنتز محفظه مستطيلي
چكيده انگليسي :
21Magnetic Field Effect on Natural Convection in a Rectangular Enclosure Seyed Hamid Bahreini Date of Submission Department of Pardis Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisor MohsenSaghafian Abstract In recent years heat transfer in the enclosure has been used for many applications This work examinesthe natural convection in a rectangular enclosure that is influenced by a magnetic field The enclosure isbounded by two isothermal walls at temperatures Th and Tc that are parallel to each other In this system thetwo adiabatic walls are in parallel as well Dimensionless parameter are Rayleigh number Ra 105 104 Hartmann number 0 Ha 45 and Prandtl number Pr 6 2 In this study the aspect ratio 1 2 4and 6 were evaluated The simulation has been done using Ansys Fluent software in the laminar flow The results show that the local Nusselt number average Nusselt number and maximum stream functionincrease with an increase in the Rayleigh number but these decrease with an increase in the Hartmannnumber The maximum average Nusselt number in the aforementioned conditions is when the enclosuremakes a 90 degree angle with horizon and the minimum of that is when the Rayleigh number is 104 Thenumber of vortexes of Stream function is equal to the aspect ratio and with changes magnetic field it remainsthe same The average Nusselt number changes linearly according to Hartmann number and with an increasein the aspect ratio it will increase to However the line slope will reduce Keywords Natural Convection Nusselt Number Magnetic Field Lorentz Force Rectangular Enclosure
استاد راهنما :
محسن ثقفيان
استاد مشاور :
محمدرضا توكلي
استاد داور :
احمد صابونچي، احمد سوهانكار
